基于VTK的顱頜面虛擬牙種植導(dǎo)航系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著醫(yī)學(xué)可視化、數(shù)字圖像處理、人工智能等多種技術(shù)的快速發(fā)展，使得計算機口腔種植輔助軟件成為當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點。本課題將三維可視化技術(shù)應(yīng)用到了種植診斷中來，其研究方向主要是從CT、MRI等影像中獲取二維序列圖像，然后通過計算機重建三維顱頜面，以便于在術(shù)前精確的確定缺牙信息，了解顱骨內(nèi)部結(jié)構(gòu)，再根據(jù)交互式操作和分析，對患者做出科學(xué)合理的治療方案，使得在臨床中有效避免稍有不慎造成的嚴重后果。
　　在這一背景前提下，本文主要以口

2、腔種植體的定位問題為研究對象，以提高種植手術(shù)的成功率為研究目標。對牙頜面進行三維重建，交互式拾取種植體坐標，在實現(xiàn)智能化的同時交互性操作，提高定位的準確性和人性化。其中，本文的主要研究工作為以下幾個方面:
　　第一，介紹了可視化開發(fā)工具VTK的框架系統(tǒng)，并結(jié)合醫(yī)學(xué)可視化開發(fā)流程，分析體數(shù)據(jù)的特點，調(diào)用VTK類庫，完成了體數(shù)據(jù)的獲取。
　　第二，在牙頜面三維重建過程中，結(jié)合可視化工具，研究了分別基于三維面繪制Marching

3、Cubes算法與三維體繪制的Ray Casting算法條件下，對DICOM格式下的牙頜面進行三維重建，并對內(nèi)部種植區(qū)域進行了虛擬切割，清晰的呈現(xiàn)矢狀面、冠狀面、橫斷面的圖像。
　　第三，在牙頜面種植體定位模塊中，對三維交互技術(shù)進行分析，通過三維觀察實現(xiàn)二維信息到三維信息的變化，重點闡述了坐標拾取所用的針刺取點法的原理及其實現(xiàn)過程，使得在實際應(yīng)用中通過鼠標的拾取操作獲得種植體定位點，測量種植體長度。在智能定位的基礎(chǔ)上，分析參數(shù)的設(shè)置